电力工程中变电站施工技术的应用研究
2023-09-07郭文俊
郭文俊
(国网山西送变电工程有限公司,山西 太原 030006)
0 引 言
随着我国社会生产力的进一步发展,经济发展与社会生活对于电力能源的需求越来越大。不仅要求电力工程的输出电量具备一定的规模,而且需要保证电力能源的稳定性,因此电力工程的施工建设显得尤为重要[1]。变电站作为电力工程中非常重要的组成部分,加强对其施工技术的应用研究,不仅能够提高电力工程的水平,还能保证我国电力系统的整体质量。
1 变电站施工技术对于电力工程的重要性
变电站是电力系统中非常关键的设施,主要功能为将输送到变电站的高压电能转换成适合分配和使用的低压电能。在电力系统中,变电站起到连接不同电压等级之间的桥梁作用,并且扮演着保护电路和维护电力供应安全的重要角色。在电力工程中,变电站的建设至关重要,其施工技术直接影响着电力系统的稳定性、可靠性和安全性[2]。
一是变电站的施工技术是确保电力系统运行稳定的重要因素之一。在变电站施工过程中,需要考虑到众多因素,如场地环境、电源质量、电缆接头以及变压器设备等。一旦发生失误就可能导致整个电力系统的瘫痪,造成极大的经济损失和社会影响。因此,遵循正确的变电站施工技术,加以严格的质量控制,确保电力系统稳定运行。
二是变电站的施工技术对于电力工程的安全至关重要。电力系统本身存在着危险性,特别是涉及高压电能时更为明显。在变电站施工过程中需要严格遵循安全规范和程序,如保持清洁、消除火源、避免打钩等措施,以确保施工加工过程不会造成人员伤亡和财产损失。只有采用正确的施工技术和严格的安全管理,才能最大限度地减少潜在的事故风险,确保电力工程的正常建设和运营。
三是变电站的施工技术对于电力工程的可靠性具有决定性影响。在电力系统中,变电站是电力转换、分配和传输的重要节点,对电力供应的可靠性和连续性有着重要影响。在变电站的施工过程中,需要保证各种设备和部件的质量和性能,利用科学的施工技术和完善的质量控制体系,以确保变电站的正常运行和长期稳定性。因此,在电力工程建设中,必须高度重视变电站施工技术,并在施工过程中保证各种措施的有效实施,从而保证电力系统的安全和稳定运行。
2 电力工程中变电站施工的特点
2.1 占地面积大
随着社会经济的不断发展和人们对电力需求的日益增长,变电站的建设规模越来越大,占地面积也相应在增加。在电力工程中,变电站需要安装变压器、开关柜、电容器、断路器以及电源传输线路等众多设备和配件。这些设备需要布置在一定的空间内才能正常运行。此外,由于电缆线路长度较长,在变电站内部需要设置通道和走廊,以便维护和更换电缆。同时,在变电站施工过程中,需要考虑各种安全因素,如防雷、防火、防爆等,而这些都需要占用一定的空间。另外,为了保证人员的安全,变电站需要设置一定的安全区域和安全通道,以方便人员疏散和逃生。因此,变电站的占地面积较大,在选取施工技术的过程中,应综合考虑施工效率和施工成本,使得施工效益最大化[3]。
2.2 受地形地貌影响大
电力工程中变电站的施工受地形地貌影响较大。这是因为变电站需要与周围环境相适应,而地形地貌作为自然环境的一部分,给变电站的施工带来很多挑战和限制。首先,变电站需要建在平坦、稳定、易于施工和维护的地方,以保证设备的正常运行和安全。不同地形高低差异较大,山丘、河谷、湖泊等自然景观对变电站的选址造成影响。其次,地形地貌会影响变电站的建筑设计。例如:在山区建造变电站时,因地势高低差异大,需要特别考虑通风、排水等问题;在沙漠或海滩等环境下建设,需要防止沙尘、海风等环境因素对变电站设备造成损害。最后,地形地貌会影响变电站的土建施工。例如,在陡峭的山坡上修建变电站需要进行大量的爆石、填平等土方工程,而在平原地带需要大量的土方工程和地基处理。因此,变电站施工受地形影响大的特点是选取施工技术需要考虑的因素。
2.3 技术要求和施工成本高
电力工程中变电站是电网的重要组成部分,其施工技术要求和施工成本都相对较高。一方面,变电站的施工技术要求非常高。首先,要考虑变电站内设备的安装、调试和运行等问题,严格按照相关规范进行设计和施工;其次,变电站需要考虑周围环境因素的影响,如气象、地形地貌等因素,以保证变电站的稳定性和安全性;最后,在施工过程中需要对土建工程、电气工程、通风空调等方面进行综合协调,并根据实际情况进行灵活应对。由于这些方面的复杂性和技术难度大,导致变电站施工技术要求相对较高。另一方面,变电站的施工成本相对较高。这主要是因为变电站涉及大量的土建工程、电气工程和机械设备等方面的投入。在土建工程方面,需要进行基础处理、场地平整、配套管网等一系列工作;在电气工程方面,则需要投资比较高的变压器、开关设备、电缆线路等设施;在机械设备方面,变电站需要配备较为复杂的通风、空调设备,并进行严格的防雷、防爆等安全措施。以上因素都会导致变电站施工成本相对较高。
3 电力工程中变电站施工技术的应用
3.1 基础建设
变电站的基础建设是变电站施工的重要组成部分,主要包括场地平整、开挖土方、砼浇筑、钢筋加工及安装等。该技术在电力工程中起到至关重要的作用,不仅影响变电站的使用寿命和运行效率,还关系着后续投入使用的用电安全与稳定。
变电站建设需要选取合适的场地进行合理规划和设计。场地平整工程旨在将原始场地表面处理平整,以便能够更好地适应变电站建设工序的需要。场地平整时需要考虑地形地貌、土壤质量、水文地质条件等因素,以确保场地结构稳定且符合变电站建设标准。变电站建设过程中需要进行大量土方工程,包括挖掘机械挖土、人工出土和导流排水等,因此需要根据设计图纸按照一定的深度和宽度开挖土方,还需要对土方进行分类、堆放和运输等工序,以保证现场环境的清洁和安全。在变电站建设过程中,需要使用大量的砼进行基础桩、墙体、地板等建造工作。砼浇筑时需要精确计算施工现场所需的各种材料及其用量,并制定合理的施工方案,以确保砼浇筑质量满足工程要求。同时,需要对施工现场进行严密的管理和监控,以确保施工作业顺利进行。此外,钢筋加工及安装也是变电站基础建设中的重要环节,主要涉及钢筋的选材、加工和安装等问题。钢筋加工时需要按照设计图纸进行切割、折弯等处理,以满足建设工序的要求。在安装钢筋时,需要严格遵守相关规范,并采取有效措施防止钢筋腐蚀、断裂等问题的发生[4]。
3.2 电气安装技术
变电站的电气安装指在变电站中进行高压开关设备、变压器、低压开关设备、控制系统以及接地系统等专业设备的安装。这些设备构成了变电站电力系统的核心部分,因此电气安装工程对于变电站的正常运行和稳定性起到至关重要的作用。
首先,高压开关设备分类繁多,能满足不同变电站的需求,如SF6断路器、真空断路器等,因此安装时需要根据设计图纸进行布置和预埋件安装,还要注意现场的环境和气候等对设备安装带来的影响,合理进行用电容量分析和布线等[5]。其次,在变压器的安装过程中需要考虑一系列技术问题。变压器的安装需要进行强制油循环试验、局部放电试验等,以确保其质量和可靠性达标。变压器的连接方式有多种,如H 形连接、Y 形连接等,需要根据具体情况选择最适合的连接方式和设备品牌。再次,低压开关设备是变电站电气安装工程中的重要组成部分,种类繁多,包括接触器、继电器、断路器等,安装时需要根据设备规格进行布置和连接,同时保证系统的运行效率和可靠性。最后,电气安装过程中必须保证接地系统的质量和稳定性,以确保变电站的安全运行。在接地系统的安装中,需要选用符合国家标准的导体和连接件,并对导体进行铺设、埋深等方面的严格控制。
3.3 绝缘处理技术
在变电站施工过程中,绝缘处理对于电气设备的运行安全和可靠性具有重要意义。因此,进行绝缘处理时,需要注重选择合适的绝缘材料和处理方式,并严格执行相关的质量检测和管理规范,以确保绝缘处理的质量和可靠性。
针对绝缘材料的选择,应该根据变电站电气设备的特点和使用环境的要求来选择,并考虑其物理化学特性、耐热性、耐电压强度等因素。同时,材料选择需要符合国家相关标准和规定,以确保绝缘材料的质量和可靠性。另外,绝缘处理的方式至关重要。常见的绝缘处理方式包括绕包处理、浸渍处理和喷涂处理等。绕包处理指将绝缘材料绕在电气设备的导线或芯棒上,以增加其绝缘厚度和强度。浸渍处理指将绝缘材料浸泡在特定的浸液中,使其吸收浸液,提高绝缘强度和稳定性。喷涂处理指将绝缘材料喷涂在电气设备表面上,增加其绝缘厚度及耐电压能力[6]。绝缘处理完成后需要进行相应的质量检测,以确保绝缘效果符合设计要求和国家标准。常见的绝缘检测方法包括直流耐压测试、交流耐压试验、局部放电测试等。
3.4 环保治理技术
随着环保意识的增强和可持续发展理念的提出,电力工程中变电站施工技术逐渐向环保方向转变。在变电站施工过程中,环保技术是非常重要的一项技术,主要目的是减少对环境的污染和破坏,保护生态环境和人民健康。
首先,在变电站施工过程中,应采用低碳环保的材料和设备。例如,在变电站建设中使用的混凝土、砖石等建筑材料选择环保型材料,能够降低对环境的影响。此外,在水泥和钢材等材料的选用上,应尽量选择环保型材料,以降低对环境的影响。同时,在变电站电气设备的选用上,应考虑其能源利用效率和环保性能等因素,如使用节能型变压器、高效率空调等设备。其次,在变电站施工过程中,需要严格控制污染源的排放,减少对环境的污染。在施工现场应设置垃圾分类和处理区域,对产生的垃圾进行分类和处理。对于危险废弃物和有害物质,应采取专业的处理方法进行处理最后,在变电站施工过程中,需要采用可持续发展的思路,注重资源的节约和循环利用。例如,在土地使用上应尽量选择未经开发的土地,并在项目结束后恢复原貌。在施工过程中,应尽量减少土地的开挖和破坏,保护生态环境。
4 结 论
电力工程中变电站施工技术的应用涉及许多方面,包括基础建设、电气安装技术等。在建设变电站时,需要注重各种技术细节和规范要求,并严格把控各个环节的质量和安全。随着信息化和智能化技术的不断发展,变电站施工技术不断更新,未来将出现更多的新技术和新方法,以提高电力工程施工效率和质量。